[实用新型]一种基于ZigBee的气象信息数据采集和传输系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种数据采集和传输系统，具体涉及一种基于ZigBee的气象信息数据采集和传输系统。

背景技术

随着近年来中国改革开放事业的进一步深入，经济发展进入了一个新的阶段，近 20 年来，我国的高速公路网络发展到了接近发达于国家的水平。高速公路的行车安全对国民经济和人民生活具有重要意义，但是由于气象原因造成的行车安全事故，每年都会导致大量人身财产损失。气象因素存在局部性和突然性，这使得高速公路机动车驾驶员无法预知前方路况和气象条件，造成安全事故，特别是当前方气象状况突变时，如在某些路段突然出现团雾现象时，会导致前方能见度突然降低，驾驶员无法及早做好准备，非常危险。由于现在的高速公路上，还没有实时的天气预警的机制，这对高速公路的安全驾驶是一大隐患。

随着时代的发展与科技水平的进步，信息的重要价值日益突显，二十一世纪已经成为了信息时代，而信息相应的也成为了一种非常重要的战略资源，信息科学如今已是最为活跃的研究方向与学科领域之一。飞速发展的信息技术正在不断地改变着人们的工作方式与生活方式，而信息产业也逐渐发展成了拉动国民经济发展的主导产业之一。伴随着信息技术的不断进步与革新，无线传感网络（ZigBee）这一技术逐渐开始走入了人们的视野。

ZigBee是基于IEEE802.15.4标准的低功耗局域网协议，是一种短距离、低功耗的无线通信技术。其特点是近距离、低复杂度、自组织、低功耗、低数据速率。主要适合用于自动控制和远程控制领域，可以嵌入各种设备。

实用新型内容

为解决现有技术的不足，本实用新型的目的在于提供一种分布于高速公路、可实时提供路段气象情况的基于ZigBee的气象信息数据采集和传输系统。

为了实现上述目标，本实用新型采用如下的技术方案：

一种基于ZigBee的气象信息数据采集和传输系统，包括沿公路设置的若干气象节点，所述气象节点包括分别与传感器模块、电源模块、ZigBee通讯模块、存储模块和显示模块连接的主控制器；

所述主控制器通过传感器模块获取本节点的气象信息；

所述电源模块通过主控制器为传感器模块、存储模块和ZigBee通讯模块供电；

所述ZigBee通讯模块用于气象节点之间相互获取与发送气象数据；

所述存储模块用于存储与读取气象数据；

所述显示模块用于显示气象信息。

上述传感器模块包括并联的温度传感器、湿度传感器、光照强度传感器。

上述主控制器采用STM32W108 芯片。

进一步的，上述温度传感器采用STLM20W87F芯片。

进一步的，上述湿度传感器为SHT15 湿度传感器。

进一步的，上述光照传感器为PO188 光照传感器。

上述电源模块为并联的太阳能蓄电池和干电池。

上述ZigBee通讯模块采用EMZ-3118 通讯模块。

上述ZigBee通讯模块设有功率放大器，包括发送功率放大器与接收功率放大器。

上述气象数据包括若干气象节点的气象信息。

本实用新型的有益之处在于：本实用新型提供的一种基于ZigBee的气象信息数据采集和传输系统，

1、通过独立的气象节点获取本节点的气象信息，由若干气象节点组成公路气象网络，气象节点之间通过ZigBee无线传感网络相互传递节点之间的气象信息，组成气象数据。

2、若干个气象节点即为若干个气象数据库，方便各地的气象研究员即时调取气象数据进行研究和比对。

3、气象网络的延长性强，随着公路网的延展，可在原有气象网络的基础上，在新的公路网上添加入新的气象节点即可完成气象网络的延展。

4、通过显示模块，可即时显示当前路段和后续路段的气象信息，方便驾驶员审时度势，安全驾驶。

5、基于ZigBee的气象信息数据采集和传输系统，功耗低、灵活性强、自动性强、建造和维护成本低、拓展性强、方便实用，且数据传输稳定、高效和可靠。

附图说明

图1为本实用新型的一种基于ZigBee的气象信息数据采集和传输系统的气象节点的结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本实用新型作具体的介绍。

如图1所示，本实用新型的气象节点包括六个模块，分别是主控制器，传感器模块，电源模块和ZigBee通讯模块、存储模块、显示模块。